Cercetari Privind Utilizarea Extractelor din Produsele Alimentare In Industra Cofetariei Si Patiseriei

=== 06a5854f087509ca48ed5449a2cbd46c0fe0eaa0_90694_1 ===

UNIVERSITATEA …………………………………………………………….

FACULTATEA ALIMENTAȚIE ȘI TURISM

SPECIALIZAREA CONTROLUL ȘI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE

LUCRARE DE LICENȚĂ

Coordonator științific

Student

2017

UNIVERSITATEA …………………………………………………………….

FACULTATEA ALIMENTAȚIE ȘI TURISM

SPECIALIZAREA CONTROLUL ȘI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE

CERCETARI PRIVIND UTILIZAREA EXTRACTELOR DIN PRODUSELE ALIMENTARE IN INDUSTRA COFETARIEI SI PATISERIEI

Coordonator științific

Student

2017

CUPRINS

Abrevieri

Теrmеnіі șі dеfіnіțііlе utіlіzɑtе în ɑсеɑѕtă luсrɑrе ѕunt în соnfоrmіtɑtе сu ѕtɑndɑrdеlе nɑțіоnɑlе șі іntеrnɑțіоnɑlе ɑdорtɑtе рrесum șі сu ѕtɑndɑrdеlе în vіgоɑrе dіn dоmеnіul dе ѕресіɑlіtɑtе ɑ luсrărіі.

CEP – câmpuri electrice intens pulsatile

FA – fermentația alcoolică

RA – preparat enzimatic de eliberare a aromelor varietale

DS – tulpină de drojdii selecționate

CNMIO – Colecția Națională de Microorganisme pentru Industria Oenologică;

CSGA – Centrul de Științe ale Gustului și Alimentației;

dal – decalitru;

DMS – dimetil sulfură;

EH – potențial oxido-reducător;

ESN – extract sec nereducător;

g – gram;

GC-MS – gaz cromatografie cuplată cu spectrometrie de masă;

GC-O – gaz cromatografie cuplată olfactometria;

G.Ț. – Gospodărie Țărănescă;

IBMP – 2-metoxi-3-izobutilpirazină

INRA – Institutul Național de Cercetări în Agro-alimentară (Franța);

IȘPHTA – Institutul Științifico-Practic de Horticultură și Tehnologii Alimentare;

λ – lungimea de undă;

L – litru;

mg – miligram;

ml – mililitru;

mV – milivolți;

µg – microgram;

τ – durata;

t – temperatura;

TVL – terpene volatile libere;

TVP – terpene potențial volatile;

u. m. – unități de măsură;

VAO – valoarea activității odorante;

vol. – volum.

NOȚIUNI INTRODUCTIVE

ALIMENTUL FUNCȚIONAL

La începutul secolului XXI au apărut noi provocări generate de mutațiile survenite în stilul de viata, față de care a trebuit să se facă față prin cercetări îndelungi. Un rol important în această direcție îl are știinta nutriției care a trebuit să se adapteze acestor noi condiții. Print-o muncă asiduă și continuarea eforturilor de a favoriza și de a promova alimentația echilibrată, a condus la profilarea unui nou concept numit „nutritie optimizata” .

Acest tip de nutriție are drept obiective:

maximizarea funcțiilor fiziologice pentru a garanta sănătatea optimă, prin reducerea la minim a riscului de contactare a unor boli;

vizează satisfacerea nevoilor specifice ale fiecarui individ, propunand anumite alimente selectate în urma unei analize a individului și personalizate acestuia pe baza particularitatilor genetice si a interactiunii dintre componentele alimentare si gene”.

Alimentul funcțional a aparut ca un concept pe acestă direcție către o nutriție optimizată și care face parte componentă principală în acest moment și pentru viitor, în cercetarea știintifică din domeniu.

Obiectivul principal al științei alimentelor funcționale, este:

contribuția la ameliorarea directivelor nutritionale, prin integrarea tuturor cunostintelor noi referitoare la interactiunile dintre componentii alimentari, functiile organismului si/sau procesele patologice.

În ultimii ani medicina preventivă a încercat și a reușit prin progrese mari, să demonstreze importanța rolului nutriției în prevenirea bolilor și în special a celor legate de dietă.

La descoperirea alimentelor funcționale a contribuit foarte mult ipotezele in primă etapă și apoi conceptul că alimentele au efecte de promovare a sănătății, în afara valorii lor nutriționale, care a fost acceptat în cele din urmă.

Alimentul funcțional nu poate fi universal definit el fiind legat de o mare varietate de produse alimentare care pot fi catalogate diferit pe viitor, în funcțiile de cercatările și studiile care se vor realiza. Un fapt cunoscut este că aceste alimente conțin o arie largă de componente recunoscute pentru capacitatea acestora de a influența funcțiile implicate în păstrarea sănătații.

Într-o manieră simplistă, alimentul funțional a fost definit de numeroși specialisti ca fiind:

Aliment care furnizează beneficii nutriționale, în afara nutriției de bază.

Prinre numeroasele tipuri de alimente funcționale sunt incluse și alimente care conțin:

minerale,

vitamine,

acizi grași,

fibre alimentare,

antioxidanții și probiotice – alimente cu adaos de substanțe biologic active.

Scurt istoric

În urmă cu 2000 de ani, Hippocrate a spus: „Lăsați alimentele să devină medicament“ (3,4,13).,

1900 – SUA a introdus iod în sare în scopul prevenirii apariției gușii.

1980 – Japonia a dezvoltat conceptul de aliment funcțional.

1991 – a apărut conceptul de Foods for Specifi ed Health Use (FOSHU). .

1999 – a fost publicat The Scientific Concept of Functional Foods in EUROP Consensus Document.

2000 – producătorii au început să se orienteze spre menținerea sănătății și reducerea bolilor cronice.

Topul primelor 10 alimente identifi cate ca fi ind benefi ce pentru sănătate include: broccoli, peștele/uleiul de pește, vegetalele verzi, portocalele, morcovul, usturoiul, fi brele, laptele, roșiile și ovăzul (4).

Clasificarea alimentelor funcționale

Din punct de vedere practic, alimentele funcționale pot fi:

alimente convenționale care conțin substanțe bioactive naturale (beta-glucanul din ovăz);

alimente care au fost modificate prin îmbogățire cu substanțe bioactive (margarina cu adaos de fi tosterol);

ingrediente alimentare sintetizate (carbohidrații speciali cu efecte probiotice).

O altă clasificare ar fi după natura compoziției alimentului, a modificărilor de structură aduse acestuia:

natural;

în care a fost adăugat un component;

în care a fost înlocuit un component;

a cărui biodisponibilitate a fost modificată;

Transformarea unui aliment nefuncțional în funcțional:

eliminarea componentelor care cauzează efecte nocive precum proteinele alergenii;

creșterea concentrației unui component natural prezent în aliment cum ar fi fortifierea cu un micronutrient în scopul creșterii aportul zilnic;

adaosul unui component care nu este prezent în mod normal în multe alimente dar efectele benefice prin utilizarea acestuia sunt recunoscute, precum anti oxidanții sau fructanul prebiotic);

înlocuirea unui component, de obicei macro nutrient precum acizii grași cu un component cu efecte benefice cum ar fi amidonul modificat;

Particularitățile alimentului funcțional

este consumat în cadrul unei alimentații obișnuite și normale;

are contituenți naturali în concentrații neobisnuite sau aceștia sunt adaugați în produsele alimentare care nu-i conțin în mod obisnuit;

are efecte benefice asupra unor funcții;

are capacitatea de a menține sau de a ameliora starea de sănatate și de a reduce riscul apariției unei maladii;

are capacitatea de a aduce îmbunătățiri calității vieții și aici este foarte important să menționăm performantele fizice sau intelectuale sau starea psihica si comportamentală;

are mențiuni justificate știintific și autorizate de un organism recunoscut, în domeniu.

RESVERATROLUL

Resveratrolul este un compus polifenolic din clasa flavonoidelor, cunoscute pentru acțiunea lor antioxidantă. Este prezent mai ales în timpul procesului de fermentare a vinurilor rosii.

Despre acesta s-a vorbit prima dată la începutul anilor 1980, în cadrul unei întâlniri științifice japoneze. Cercetătorii au descoperit că rădăcinile uscate de troscot (Polygonum cuspidatum japonez) au în compoziție, unui produs "Kojo-Kon" folosit în componența medicamentelor tradiționale japoneze și chinezești, în tratamentul mai multor boli fungice, alergii, inflamații ale pielii și hiperlipidemie se regăsește această substanță numită resveratrol.

Resveratrolul face parte din familia de phytoalexins prezentă în multe plante în special regăsită în vița de vie. Acest compus este produs ca răspuns la atacul agentului patogen, expunerea la lumina ultravioleta sau ozon. La vita de vie, se acumuleaza in frunze, in coaja si in semintele de struguri.

Printre alimentele în care se regăsește Resveratrolul, menționăm:

afinele și strugurii negri (mai ales coaja lor),

strugurii rosii,

sâmburii strugurilor (albi sau rosii),

merișor,

mure,

coacazele negre,

merele cu coaja rosu-inchis spre violet,

prunele închise la culoare.

varza roșie,

arahide,

ceapa rosie,

fasolea boabe de culoare neagra.

COMPUȘI VALOROȘI

Extracția asistata de ultrasunete (UAE) este una dintre cele mai importante tehnici folosite pentru extractia compusilor valorosi din materialele vegetale [22] si este destul de adaptabila la o scara redusa sau mai larga (de exemplu, in laborator sau la scara industriala) [23].

Undele ultrasonice sunt folosite pentru extractia compusilor activi din diferite plante, care se obtin de trei ori mai rapid prin aceasta metoda decat prin metodele conventionale de extractie [25]. Aceasta metoda este utila pentru extractia constituentilor termic sensibili care sunt folositi in industria alimentara, in produsele de ingrijire corporala, cosmetica si industria farmaceutica.

Metoda implica utilizarea de ultrasunete, cu frecvente variind de la 20 kHz la 2000 kHz, aceastea crescand permeabilitatea peretilor celulari si producand liza celulelor, favorizand astfel extractia de compusi biologic activi.

Extractia asistata de ultrasunete permite solventului sa patrunda prin peretii celulari, iar bulele produse de cavitatia acustica favorizeaza ruperea peretelui celular si eliberarea compusilor activi, determinand astfel cresterea randamentului de extractie [28-30]. Prin urmare UAE are eficienta ridicata, desi necesita energie scazuta, cantitati mici de solvent si perioade scurte de timp pentru desfasurarea procesului de extractie.

Extractia prin sonicare este mai rapida si permite folosirea unei cantitati mai mari de proba, determinand un cost relativ scazut. Dezavantajul consta insa in faptul ca foloseste mult solvent, presupune o munca intensiva si necesita filtrare dupa extractie.

Extractia asistata de ultrasunete (UAE) prezinta ca principal avantaj faptul ca lucreaza la temperatura mediului ambiant, evitandu-se astfel expunerea la temperatura a compusilor extrasi din materiale vegetale si posibila lor deteriorare, un lucru important pentru industrie.

VITAMINA E

Scurt istoric

1922 Dr. Herbert McLean Evans si Katherine Scott Bishop, anatomisti si fiziopatologi la Universitatea din Berkley au descoperit vitamina E. Acest nutrient a fost denumit Factorul X.

1924 denumirea Factorul X a fost schimbat in vitamina E (tocoferolul, din grecescul toco – nastere).

1936 Vitamina E a fost izolata de catre Dr. Evans si colaboratorii,

1938 Dr. E Fernholz descopera structura chimica a tocoferolului.

1956 Dr. Harmann lanseaza teoria radicalilor liberi (radicalii liberi sunt produsi de metabolism celular) care stau la baza procesului de imbatrinire

1958 sunt descoperiti toti cei 8 compusi chimici care alcatuiesc familia denumita generic vitamina E.

Descriere și proprietăți

Vitamina E este un puternic antioxidant, protejand tesuturile si grasimile din organism de actiunile radicalilor liberi. Radicalii liberi sunt incriminati in aparitia bolilor cardiovasculare si cancerului.

Joaca un rol important in functionarea adecvata a sistemului imun, repararea ADN-ului si procesul de respiratie celulara

Radicalii liber lezeaza foarte usor grasimile. Membrana celulara este constituita din grasimi si este foarte vulnerabila la actiunea oxidativa radicalilor liberi. Vitamina E are un rol cheie in interceptarea acestor radicali liberi si impiedicarea unui intreg lant de reactii distructive pentru grasimi. Alte molecule protejate de vitamina E sunt lipoproteinele, substante care transporta grasimile prin fluxul sanguin. Dintre acestea, lipoproteinele cu densitate joasa (LDL), transporta colesterolul de la ficat in restul organismului. S-a constatat ca aceste molecule pot fi oxidate de catre radicalii liberi, LDL-ul oxidat fiind unul dintre factorii mentionati in aparitia bolilor cardiovasculare.

Surse naturale

Vitamina E este o vitamina liposolubila (alaturi de vitamina A, D si K) care grupeaza 8 compusi chimici: 4 tocoferoli si 4 tocotrienoli, notati in cadrul fiecarei subgrupe cu literele grecesti alfa, beta, gama si delta. Acesti compusi se gasesc in diferite proportii atat in natura, cat si organismul uman, iar alfa-tocoferolul a fost cel mai intens studiat, proportia lui in organism fiind de altfel mult mai mare decat a celorlalti compusi si considerandu-se astfel forma cea mai activa a vitaminei E.

Sursele naturale ale vitaminei E sunt:

uleiurile vegetale (de floarea soarelui, porumb, soia,. masline),

nucile, alunele, migdalele, semintele de floarea soarelui,

germenii de grau,

legumele cu frunze verzi (broccoli, spanac).

Cele mai bogate surse sunt uleiurile vegetale. Comparativ, uleiul de floarea soarelui contine 55,8 mg vitamina E/100 g fata de uleiul de masline cu 12 mg/100 g sau uleiul din germeni de grau 215,4 mg/ 100 g.

Initial suplimentele de vitamina E contineau extracte din germenii de grau, insa astazi marea majoritate a suplimentelor naturale sunt extrase din uleiurile vegetale, mai ales uleiul de soia.

VITICULTURA PE PLAN MONDIAL

1966 – Baranov spune că vița de vie își are originea în zonele uscate și calde, de unde strămoșii plantei au început un proces de evoluție odată cu schimbarea climei.

acum circa 8000 de ani, in Neolitic – descoperirea fermentației alcoolice a adus un suflu nou atât tehnicilor viti-vinicole cât și acțiunii de selecție a soiurilor valoroase.

Din multitudinea de specii de vita de vie fosile descoperite, ne putem da seama ca omul primitiv a avut la dispozitie un bogat material biologic din care cu siguranta a ales pentru consumul propriu pe cele care ii satisfaceau exigentele.

Cultivarea vitei de vie, in conditii de eficienta economica, este posibila in arealele unde temperatura medie anuala se situeaza intre 90C si 200C. Izoterma cu aceasta din urma valoare (200C) reprezinta hotarul natural dintre zona palmierului si cea a vitei de vie. Conditiile cele mai favorabile sunt intalnite intre 35-510 latitudine nordica, iar in emisfera australa intre 25-380 latitudine sudica. [8]

Unii specialisti apreciaza ca viticultura s-a raspandit si inspre Ecuator sub forma unei benzi cuprinse intre 100 latitudine nordica (Brazilia, Columbia, Venezuela) si 100 latitudine sudica (Peru) in cadrul unor areale in care vita de vie nu trece prin perioada de repaus relativ sau acesta este foarte scurt.[1] In aceste regiuni se pot obtine mai multe recolte pe an insa strugurii nu prezinta importanta pentru vinificatie.

Dupa datele Oficiului International al Viei si Vinului (O.I.V.) suprafata viticola mondiala a cunoscut o crestere continua in perioada 1951-1980, an in care se constata o suprafata viticola mondiala de peste 10 milioane de hectare. Urmeaza o descrestere lenta pana in anul 1985 dupa care ea se accentueaza ajungandu-se, in anul 2008, la o suprafata viticola totala cu putin sub 8 milioane de hectare. Din acest total 320.000 de ha revin Africii, 799.000 de ha continentului american, 1.448.000 de ha Asiei, 5.149.000 de ha Europei iar Oceaniei ii revin 98.000 de ha. [8]

Productia viticola mondiala se cifreaza la circa 600.000.000 q (2008)[2] si se mentine la o valoare relativ constanta in ultimii 20 de ani. Valori ceva mai ridicate s-au inregistrat in anii '80 datorita suprafetelor viticole mai mari existente in acea perioada.

Intre tarile producatoare de struguri se remarca Italia, Franta, S.U.A., Romaniei revenindu-i locul 13 cu un total de 11.790.000 q.

Productia mondiala de stafide este cantonata in special in Asia (5103.000 q), urmand tarile de pe continentul american (4.175.000 q), printre producatorii importanti putand fi citati S.U.A., Turcia, Iran, Grecia s.a.

Productia mondiala de vin se cifra in anul 2008 la 264.422 milioane hl, Europa fiind continentul cu cea mai mare productie realizata (192.735 milioane hl). Urmeaza in ordine America de nord si America de Sud, Africa, Oceania si Asia. Statistica pe tari reliefeaza faptul ca Romania se gaseste pe locul 8, cu o productie de 6.688.000 hl.

Consumul ridicat de produse viti-vinicole variaza in limite largi, de la o tara la alta, nivelul cel mai scazut inregistrandu-se in Maroc (1,44 l/an/cap de locuitor), iar cel mai ridicat in Luxemburg (63,4 l/an/cap de locuitor). Un consum ridicat de vin se inregistreaza si in Franta, Italia, Portugalia, Argentina, Spania, tarii noastre revenindu-i locul 11 cu un consum de 30 de l/an/cap de locuitor.

In ceea ce priveste consumul de suc de struguri, S.U.A. se situeaza pe primul loc, urmate de Spania si Germania, S.U.A. fiind si cel mai mare consumator de stafide.

Consumul de struguri de masa este dominat de Turcia, S.U.A., Italia, Brazilia s.a., Romania ocupand locul 17 cu un consum anual de circa 600.000 q.

Comertul cu produse viti-vinicole. Viticultura, ca ramura economica, asigura o gama larga de produse care pot face obiectul comertului international. [8]

Astfel, primul loc in ceea ce priveste exportul de struguri pentru masa revine statului Chile, in timp ce primul loc in topul importatorilor este disputat de Germania si S.U.A. Comertul mondial cu stafide este dominat de Turcia si S.U.A., pietele de desfacere importante fiind oferite de Marea Britanie, Germania, Tarile de Jos, Canada s.a.

Comertul cu vin. Principala directie de valorificare a strugurilor, gaseste continentul european intr-o dubla ipostaza: cel mai important exportator dar in acelasi timp si de cel mai important importator de vin. Principalele tari exportatoare de vin sunt: Franta, Italia, Spania, Portugalia, Romania ocupand in acest clasament locul 14 cu 825.000 hl.

VITICULTURA PE PLAN NAȚIONAL

Pe teritoriul Romaniei de astazi se poate considera ca viticultura are o existenta milenara. Practic, dovezile arheologice si scrierile invatatilor antici i-au facut pe romani sa considere ca suntem in patria naturala a vitei de vie [8]

Marturie in acest sens sta hotararea regelui dac Burebista de a reduce o parte a suprafetelor viticole existente dar si prezenta in vocabularul limbii noastre a unor cuvinte de origine geto-daca care fac parte din terminologia viticola (strugure, butuc, curpen) alaturi de unele podgorii considerate dacice (Dragasani). Tot in acest sens poate fi citata emiterea monedei Dacia Felix (in anul 112) cu ocazia cuceririi romane in Dacia, moneda care poarta pe una din fete chipul unei femei asezate pe o stanca si care sustine pe genunchi doi copii care au in maini un spic de grau si un strugure.

In Evul Mediu faima vinurilor romanesti ajunge pana departe in Europa, documentele vremii furnizand informatii despre tranzactiile care se faceau cu Ducatul Venetiei dar si cu negustorii rusi, polonezi, unguri s.a. De asemenea, datoram lui Alexandru cel Bun infiintarea functiei de paharnic care alaturi de vinariciul domnesc (o dare in vin ce se cuvenea Domnitorului) ne intregeste imaginea despre amploarea si importanta acestei indeletniciri pe teritoriul stravechi al tarii noastre.

Din pacate semnalarea filoxerei in Europa, in anul 1863, nu a avut ecou asupra podgorenilor nostri care considerand-o ca pe o problema de interes local au continuat plantarile. Cativa ani mai tarziu, in anul 1880, filoxera a fost semnalata la Arad, iar in anul 1884 la Chitorani. In acelasi an (1884) se infiinteaza o comisie de lupta impotriva filoxerei, care avea menirea sa identifice modalitatile prin care daunele provocate de aceasta insecta sa fie diminuate. S-a apelat la o serie de mijloace de combatere fizice, chimice dar si la o serie de masuri indirecte.

Astfel, au fost introdusi hibrizii direct producatori (HPD) si alaturi de ei soiurile de portaltoi si de Vitis vinifera noi. Perioada de refacere a continuat pana in anul 1916, cand datorita operatiunilor militare din timpul primului razboi mondial din perioada 1916-1918 s-au inregistrat noi distrugeri.

Refacerea viticulturii romanesti s-a reluat dar cultivarea pe scara larga a hibrizilor direct producatori, cultivarea vitei de vie in afara arealelor traditionale si caracterul parcelar al plantatiilor au condus la reducerea calitatii vinurilor obtinute.

Iata si motivul pentru care‚ in anul 1926, ia fiinta Directia Viticulturii din cadrul Ministerului Agriculturii si Domeniilor. Bazele suportului tehnico-stiintific au fost puse odata cu crearea Sectiei de Viticultura si Horticultura din cadrul Institutului de Cercetari Agricole al Romaniei (I.C.A.R.) pentru ca mai tarziu, in anul 1968, sa ia fiinta Institutul de Cercetare pentru Viticultura si Vinificatie de la Valea Calugareasca.

Stabilirea sortimentului pentru fiecare podgorie si centru viticol, tinand de favorabilitatea cadrului ecologic dar si de traditia cultivarii vitei de vie in arealul respectiv a inceput cu etapa raionarii si s-a continuat mai apoi cu cea a microraionarii viticulturii, in acest sens inscriindu-se si eforturile pentru delimitarea arealelor favorabile cultivarii vitei de vie.

CONȚINUTUL LUCRĂRII

Luсrɑrеɑ еѕtе ѕtruсturɑtă în 5 сɑріtоlе рrіnсірɑlе, fіесɑrе сɑріtоl fііnd соnѕtіtuіt dіn b#%l!^+a?b#%l!^+a?mɑі multе ѕubсɑріtоlе.

Luсrɑrеɑ înсере сu сătеvɑ nоțіunі dе bɑză utіlіzɑtе ре рɑrсurѕul rеdɑсtărіі, рrеzеntɑtе ѕub fоrmă dе dеfіnіțіі șі ɑbrеvіеrі.

Сɑріtоlul 1 еѕtе іntіtulɑt “Introducere”. ………………………………………….

Сɑріtоlul 2 іntіtulɑt “vvvvvvvvvvvvvvvvvvv” începe cu …………………………………………………………….

SE DEFINITIVEAZA LA FINAL

STRUGURII

NOȚIUNI GENERALE

Alături de celelalte fructe, strugurii au intrat din cele mai vechi timpuri în alimentația omului. De la apariția lor, strugurii s-au bucurat mereu de un regim preferential. Un strugure cu întreaga gama de caracteristici proprii are un conținut complex de substante necesare și benefice organismului uman astefel încât aceasta a condus la utilizarea lor în urma prelucrărilor de laborator, în farmacii.

Necesitatea consumului de struguri rezida in principal in valoarea lor energetica, cea de mineralizare si de vitaminizare a organismului uman, pe langa cele diuretica, laxativa, alcalinizanta etc., fara a mai aminti de aspectul atractiv, de gustul deosebit de placut, ca si de aromele insotitoare.

Strugurele este este unul dintre cele mai cultivate fructe din lume, 89 milioane de tone în anul 2016, în urma citricelor, bananelor și a merelor,

Tabelul 2.1. Producția de struguri, în mii tone, anul 2015

Sursă: Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură|FAO

CONȚINUTUL ÎN SUBSTANȚE NUTRITIVE

Valoarea alimentară a unui produs precum și aprecierea indicațiilor acestuia în viața omului înseamnă cunoașterea conținutului său din punct de vedere nutritiv, în săruri, vitamine, oligoelemente, etc.

Conținutul strugurilor în principalele substanțe nutritive, ca și valoare energetică exprimată în calorii la 100 g de produs proaspăt, variază între 65-70 și 85-120 de calorii, funcție de:

felul strugurilor

condițiile de mediu

condițiile agrotehnice,

stadiul de maturație la recoltare (cules), etc.

După destinație și soi, pe lângă apă, strugurii includ în bobite principalele substanțe nutritive:

proteine,

lipide

glucide

Glucidele din struguri dețin ponderea cea mai mare întocmai ca și la fructe. Acestea sunt regăsite chiar de la recoltare, astfel:

în cantități mari de monozaharide-glucoza și fructoză – oscilează între 14—17 și 17—25 g la 100 g substanță proaspătă, fiind mai mic la strugurii pentru masă și mai mare la cei pentru vinuri;

în cantități mult mici de alte zaharuri.

Cele două monozaharide care alcătuiesc peste 98% din totalul glucidelor sunt reprezentate în struguri în proporții practic egale, hemicelulozele dețin sub 2% L din totalul glucidelor.

Proteinele existente în struguri au un conținut de peste zece ori mai mic decît cel al glucidelor variind între 1—1,9 g la 100 g, indiferent de felul acestora.

În tabelul 2.2 sunt prezentate centralizat, cele mai importante valori nutritive, elemente, oligoelemente, pentru 100 g de strugure.

Tabelul 2.2 Valori nutritive pentru 100 g de strugure

Sursă: USDA Nutrient Database

FACTORI DE CALITATE AI STRUGURILOR

Compoziția mecanică a strugurilor

Dacă vorbim de compoziția mecanică a strugurilor putem menționa – ciorchinii, pielița, semințele și miezul strugurilor. De fapt este un raport gavimetric între unitățile uvologice ale strugurelui.

Compoziția mecanică este influențată de natura solului, coacerea strugurelui, aspectul fitosanitar, aspecte climatice, metode agrotehnice utilizate.

Tabelul nr. 2.3 Compoziția mecanică a strugurelui la maturitate

Compoziția chimică a strugurilor

Compoziția chimică se bazează pe influența ciorchinilor, a pieliței, semințelor și miezului asupra procesului tehnologic – aspect chimice și organoleptice ale vinului. Se bazează pe următorii factori: natura solului, gradul de coacere al strugurelui, starea fitosanitară, condiții pedoclimatice, mijloacele agrotehnice utilizate.

Tabelul nr. 2.2.2.1 Compoziția chimică a strugurelui la maturitate

Tabelul nr. 2.4 Compoziția biochimică a bobului

Constatare:

Pe baza datelor din tabelele de mai sus se calculează indicii uvologici:

indicele de structură al strugurelui, cuprins între 10 -50;

indicele de boabe: la 100 de struguri, valorile între 25-30;

indicele de alcătuire al bobului: 5 – 8 la soiurile pentru vin, 10-15 la soiurile pentru masă;

indicele de randament: valoarea medie este 4.

PRELUCRAREA STRUGURILOR

Dezbrobonirea strugurilor

Tehnologiile clasice pentru realizarea vinurile au incluse următoarele operații:

vinificația primară: prelucrarea strugurilor, fermentarea mustului, realizarea vinului tânăr;

vinificația secundară: îngrijirea vinului, îmbutelierea vinului.

Strugurii aduși la cramă se recepționează cantitativ și calitativ. Calitatea trebuie să includă autenticitatea soiului, starea de sănătate, conținutul de zahăr și acizi.

Pentru zdrobire se utilizează următoarele utilaje:

zdrobitoare cu valțuri cilindrice;

zdrobitoare cu lame;

zdrobitoare centrifugale.

Dezbrobonirea constă în separarea boabelor de ciorchini. Ca utilaje amintim dezbrobonitorul sau desciorchinătorul.

Mustuiala este trimisă în zonele de sedimentare, după o perioadă de 10-120 de ore se separă de pe boștină o cantitate de must – ravac.

Presarea boștinei

Se urmărește extragerea totală a mustului. Are la bază următorii factori:

sucul din material primă;

grosimea stratului de material;

structura stratului de presare;

presiunea și intensitatea presiunii;

modul de tratare înainte de presare.

Pentru obținerea mustului se folosesc prese discontinue și continue. Indiferent de tipul de presă folosit trebuie să se asigure următoarele condiții:

o putere mare de presare;

boștina să stea cât mai puțin în contact cu aerul;

se realizează o presare progresivă;

totul va fi rapid și economic;

construcție cât mai simplă;

ușor de manipulate și întreținut;

Proprietățile fracțiunilor de must:

must ravac – 45-65%;

must de la prima presare – 20 – 35%;

must de la a doua presare – 6 – 12%;

must de la a treia presare – 3 -6%.

Schema tehnologică a mustului

Schema rațională utilizată curent:

zdrobirea;

desciorchinarea;

ZDP – pomparea;

SM- scurgerea mecanică;

PC – presarea continuă;

Pentru vinurile de calitate superioară schema este următoarea:

zdrobirea;

desciorchinarea;

ZDP – pomparea;

PMR –PP – presarea discontinuă;

presarea continuă.

OBȚINEREA ULEIULUI DIN SEMINȚE DE STRUGURI

Cercetările privind posibilitățile de obținere a uleiului din semințe de struguri, nu sunt realizabile fără elaborarea tehnologiei de obținere a acestora și investigații a indicatorilor fizico-chimici de bază ai acestora.

Pentru obținerea amestecurilor de uleiuri vegetale cu potențial antioxidant sporin, în mostrele de uleiuri vegetale, cercetate preventiv, și anume, în amestecul din ulei de floarea soarelui și de semințe de struguri în raport 80:20, respectiv, au fost încorporate extracte naturale in materie vegetală. Extractele pe bază de mediu hidroalcoolic (etanol 70%) și lipidic (ulei de floarea-soarelui) au fost încorporate în amestecul de uleiuri în raport 1:100, după ce a urmat rocesul de stabilizare într-un loc întunecat timp de 24 de ore, și efectuate cercetările ulterioare.

Schema de obținere a uleiurilor vegetale cu potential antioxidant sporit este prezentată în fig. 2.1.

OBȚINEREA FĂINEI DIN SEMINȚE DE STRUGURI

CONCLUZII

Strugurele constitue fructul cel mai valoros pentru consum in stare proaspata sau prelucrare industriala in vederea obtinerii vinurilor si altor bauturi pe baza de vin

Substantele colorante intanlite in bobul de strugure, se impart de obicei in doua grupe:substante colorante galbene si verzi si substante colorante rosii.

Substantele colorante si aromatice sunt componentele cele mai caracteristice si totodata specifice ale pielitei bobului de strugure.

Principalele substante din miezul boabelor sunt zaharurile si acizii organici. Ei sunt reprezentati in cantitate mare si sufera modificari importante in functie de particularitatile biologice ale soiurilor si in special sunt influentati de factorii ecologici si metodele de cultura a vitei de vie

Substantele colorante intanlite in bob, se impart de obicei in doua grupe:substante colorante galbene si verzi si substante colorante rosii.

Acumularea zaharurilor in struguri este influentata de inclinatia pantei, temperatura, intensitatea luminei, sol si de umiditate.

GRÂUL, FILIELA GRÂU PENTRU MORĂRIT

Producerea materiei prime

Principalele materii prime folosite pe plan mondial pentru morărit, din care să rezulte făină sunt: grâul, secara, triticale, orzul și mai nou boabele de struguri.

Situația grâului în România

În 2016, exporturile de grâu s-au dublat față de anul anterior, numai în primele 11 luni fiind atins un nivel de 6,2 milioane de tone, ceea ce reprezinta circă 74% dintr-o producție internă de 8,4 milioane de tone în 2016, față de 7, 8 milioane de tone în 2015. De altfel, grâul a ocupat prima poziție în exporturile de produse agroalimentare cu încasări de 1,024 miliarde de euro, ceea ce înseamnă un preț mediu de 165 euro pe tonă.

Recepționarea, condiționarea și conservarea grâului

În România în ultimii ani producția anuală de grâu a fost destul de fluctuantă, pe de o parte datorită suprafeței cultivate cu grâu, dar și tehnologiei de cultură practicate, a condițiilor socio-economice și nu în ultimul rând a condițiilor climatologice.

Cea mai mare producție globală – 7,735 mil.tone s-a realizat în anul 2001, iar cea mai mică -2,470 mil.tone în anul 2003.

Pe baza datelor furnizate de Ministerul Agriculturii și Dezvoltării Rurale rămân anul în gospodăriile populației cca.2 mil.tone de grâu pentru consum propriu alimentar și furajer, dar și ca rezervă în caz de deficit de grâu în anul următor. Restul producției de grâu este preluată de Rezervele Statului, dar și de unitățile mari de procesare care dispun de spații de depozitare proprii.

Necesarul anual de grâu pentru consumul populației este de 2,5 -2,8 mil. Tone, dar pentru că grâul nou trebuie lăsat 2 -3 luni pentru postmaturație înainte de a fi introdus pe fluxul de morărit, se vorbește de o perioadă de păstrare de până la 15 luni până la folosirea grâului din noua recoltă aceasta însemnând 3,5 tone anual. La această cantitate se adaugă grâul pentru semănat, cca 680 mii tone, condiționat și conservat.

Începând cu anul 2003, se organizează cursuri de perfecționare pentru gradorii produselor agricole boabe, la nivel național, cu scopul de a face o gradare a produselor agricole boabe pe criterii calitative încă de la recepționare.

Gradarea grâului, soiuri de grâu

În trecut, în România nu a existat un sistem de gradare a cerealelor. Noul sistem oferă posibilitatea stabilirii calității reale a semințelor de consum depozitate.

Tehnici de gradare pentru grâu – Clasificare, plan de gradare

Clasificarea grâului

Grâul se împarte în două clase: Clasa A, Clasa B.

Clasa A – această clasă cuprinde toate soiurile publicate în Catalogul oficial al Soiurilor din România.

Grupa I – cuprinde soiuri cu potențial calitativ superior cu valori ale indicilor calitativi mai mari, egale sau cu maximum 5% mai mici decât valorile indicilor calitativi pentru soiurile etalon Apullum, Dropia, Flamura 85.

Grupa II – cuprinde soiuri cu potențial calitativ mediu, cu valori ale indicilor calitativi mai mari, egale sau maxim 5% mai mici decât valorile indicilor calitativi pentru soiul martor Fundulea 4.

Clasa B – cuprinde toate soiurile care nu sunt incluse în clasa A.

Factorii de gradare

Factorii de gradare sunt:

Caracteristicile organoleptice și sanitare;

Masa hectolotrică MH;

Impuritățile.

Tabelul 3.1.3.1 Clasificarea soiurilor de grâu

Sursa: Manualul de gradare pentru semințele de consum

Tabelul 3.1.3.2 Criterii pentru gradarea grâului

Sursa: Manualul de gradare pentru semințele de consum

Caracteristicile organoleptice și sanitare

Nivelele maxime autorizate sunt prevăzute în concordanță cu nivelele unice FAO/ WHO Codex Alimentarius Comission.

Masa hectolitrică

Se face determinarea prin metoda practică, cu ajutorul unei balanțe hectolitrice autorizate de standardele în vigoare și se înregistrează în formularul de gradare.

Impuritățile

Se determină din același eșantion de grâu. O categorie aparte de impurități o constitue boabele încolțite.

Alocarea gradelor

După analizele de laborator se compară rezultatele obținute cu valorile limită din planurile de gradare, apoi se definește gradul astfel:

Cuvântul „Grâu”;

Abrevierea „RO”;

Abrevierea „NR”;

Clasa;

Grupa;

Gradul special.

Grade speciale

Grâu infestat – lot de grâu în care se constată existența insectelor vii;

Grâu cu umiditate mare – lotul de grâu în care se constată depășirea umidității față de standardul în vigoare.

Determinări suplimentare

Pentru determinarea însușirilor de panificație ale grâului se pot analiza următorii indici de calitate:

Conținutul în gluten umed;

Indicele de deformare al glutenului;

Indicele de cădere;

Conținutul de proteină.

Calitatea grâului

Conform normelor internaționale ISO 8402 noțiunea de calitate cuprinde ansamblul de proprietăți și caracteristici ale unui produs sau serviciu care îi conferă aptitudinile de a satisface nevoile exprimate sau implicite.

În cazul grâului, calitatea este greu de definit, deoarece utilizările sale sunt multiple și fiecare dintre acestea cere caracteristici tehnologice specifice pentru bobul de grâu.

Pentru grâu și făină se distinge:

calitatea comercială – care se referă la relația între caracteristicile unui lot de grâu și restricțiile calitative ale cumpărătorului impuse prin contract;

calitatea reglementară – înglobează ansamblul de elemente calitative care fac ca lotul să fie sănătos, loial și vandabil;

calitatea industrială – ansamblul de elemente obiective și depinde de comportamentul grâului sau a făinii pe parcursul procesului de transformare și de consum de la agricultor la consumator;

calitatea intrinsecă – se referă la patrimoniul ereditar al unui soi;

calitatea sanitară – garantează absența produselor patogene în boabe și produsele derivate;

calitatea nutrițională – trebuie să constitue baza piramidei alimentelor, elaborată în 1992 de US Departament of Agriculture, pe baza studiilor epidemiologice și fizilogice umane.

Analizele care se efectuează în cadrul filierei grâu se grupează astfel:

analize fizice ale boabelor și făinii – examenul organoleptic, conținutul de impurități și semințele cu defecte, masa hectolitrică, masa a 1.000 de boabe, friabilitatea și starea sanitară a semințelor;

analize chimice –umiditatea semințelor, materiile minerale, conținutul de proteină, conținutul în gluten și a proteinelor constitutive ale glutenului, deformarea glutenului, indicele glutenic, conținutul de amidon, conțunutul de lipide și aciditatea boabelor de grâu;

proprietățile reologice ale aluatului;

analize tehnologice – indicele de sedimentare Zeleny, indicele de cădere Hagberg/Falling number, identificarea soiurilor de grâu prin electroforeză, testul de malaxare, testul de panificație, glutenul vital, forța fermentativă a drojdiilor.

Valoarea de morărit a grăului

Valoarea de morărit a grâului se exprimă prin randamentul de făină de o calitate determinată, obținută dintr-o anumită cantitate de boabe.

Factorii care influențează valoarea de morărit sunt: raportul între învelișul bobului și endosperm, textura bobului, duritatea și aptitudinile de a se măcina.

Calitatea de morărit se apreciază prin determinarea unor indicatori fizici: MH, umiditatea, conținutul de impurități și natura acestora și masa a 1.000 de boabe.

Valoarea de panificație

Valoarea de panificație se definește prin capacitatea făinii de a absorbi suficientă apă, de a furniza un aluat care se frământă fără a se lipi în timpul malaxării mecanice, cu o bună capacitate de reținere a gazelor.

Valoarea biscuiteră și pastieră

Fabricarea biscuiților este un debușeu dificil, deoarece necesită soiuri de grâu cu un conținut scăzut de proteine, cu o bună elasticitate, respectiv proporția de de gliadină să fie ridicată în compoziția proteinelor.

Valoarea pastieră a grâului constă în aptitudinea de a se transforma în făină grișată.

Procesul de morărit – transformarea grâului în făină

Compoziția histologică și chimică a bobului

Bobul de grâu este format din:

endospermul, reprezintă țesutul de rezervă al bobului, format din celule încărcate cu grăunciori de amidon, dispersate într-o matrice proteică, reprezintă 80-85% din masa bobului;

tegumentul seminal, reprezentat de pericap sau învelișul fructului și învelișul seminței, reprezentând 13-17% din masa bobului;

germenele, reprezintă 1,5 -3% și este compus din embrion și scutellum.

Bobul este format în principal din amidon 70%, proteine 10-15%, în funcție de soi, condițiile de climă și tehnologice, pentozani 8-10%, celuloză 2-4%, zaharuri libere 2-3%, lipide 2-3%, săruri minerale 1,5 – 2,5% (K, Ca, Mg, Si, Na, Cu, Mb, Mn) și vitamine ( B1, B2, B5, B6, PP, E, K1, K2, K3, H).

Influența calității grâului asupra produselor de morărit

Grâul destinat fabricării făinii exercită influențe asupra valorii alimentare și tehnologice a făinii, datorită însușirii fizice, chimice și tehnologice ale grâului.

Grâul cu abateri

De multe ori însușirile fizice, chimice și tehnologice sunt afectate de factori care intervin în câmp, până la recoltare, sau după recoltare. Se întâlnesc la măcinat grâne uscate artificial la temperaturi mai ridicate decât cele recomandate, grâu cu conținut ridicat de boabe germinate sau grâu atacat de ploșnițe.

Grâul uscat artificial la temperaturi ridicate

În anii și în zonele în care recoltarea s-a făcut într-o perioadă ploioasă, prin folosirea uscării artificiale la temperaturi mai mari de 45-50 grade C, cu intenția de grăbi uscarea, apare fenomenul de coagulare a proteinelor și degradare a glutenului care devine rigid, inextensibil și sfărâmicios. Făina din astfel de grâu va da produse de slabă calitate.

Grâul cu boabe germinate

Apare frecvent la măcinat, iar germinarea s-a produs în câmp înainte de recoltare, în timpul depozitării, sau boabele germinate au fost introduse în masa de grâu sănătos pentru o valorificare economică, piezând din vedere că pagubele sunt mai mari.

Grâul atacat de ploșnițe

Grâul atacat de ploșnițe din genurile Eurygaster și Aelia are compoziția modificată deoarece în urma atacului, insectele au injectat în bob, în perioada de maturitate în ceară, salivă cu o puternică acțiune proteolitică.

Procesul tehnologic de măcinat și gradul de extracție

Procesul tehnologic de fabricare a făinii este un proces lung și complex care se desfășoară în trei faze distincte:

curățirea grâului, cu scopul de a elimina impuritățile și corpurile străine;

condiționarea, care asigură creșterea elasticității tegumentului și accentuează diferența de friabilitate între țesuturile bobului;

măcinatul propriu-zis, care asigură separarea endospermului și tegumentului și transformă endospermul în fracțiunile granulometrice care formează făina.

Curățirea grâului

Boabele de grâu trebuie curățate de toate impuritățile înainte de a intra la prima pereche de valțuri, este vorba de semințe de buruieni, semințe de alte cereale, resturi vegetale rămase în grâu după treierat și condiționare, pietre, nisip, bulgări de pământ, obiecte metalice, resturi de la rozătoare, insecte moarte și semințe de grâu cu defecte.

Neghina – Agrostemma githago, este frecvent întâlnită în masa de grâu, uneori depășește 2-3% iar prin curățire trebuie eliminată până la maxim 0,1%. Neghina conține alcaloidul agrostemina și o sapotoxină cu acțiune otrăvitoare, githagina.

Zăzania – Lolium temulentum, se găsește în masa de grâu provenit din zone secetoase, iar făina provenită din acest grâu produce fenomene grave de intoxicare, datorită alcaloidului temulină, cu efect asupra creierului și măduvei spinării.

Ridichie sălbatică – Raphanus raphanistrum, se întâlnește frecvent în grâu și neeliminată la curățire, depreciză calitatea făinii și afectează sănătatea consumatorului, făina are gust iute, producând intoxicații și leziuni intestinale.

Alte semințe de buruieni toxice: coroniște – Coronilla varia, ciumăfaie – Datura stramonium, laur porcesc – Crotalaria spp.

Semințe de buruieni dăunătoare: ceapa sălbatică – Allium sativum, grâul prepeliței – Melampyrum arvense, sulfina – Melilotus spp, costrei – Sorghum halepense.

Decojirea și perierea boabelor

Pe suprafața boabelor de grâu, dar mai ales în șențulețul ventral și smocul de perișori sunt localizate particule fine de natură organică și minerală care nu pot fi înlăturate decât printr-o acțiune directă asupra suprafeței boabelor prin periere. Decontaminarea microbiologică a suprafeței boabelor de grâu este un alt obiectiv urmărit, curățirea standard permite reducerea a numai 40-60% din flora bacteriană a bobului.

Tabelul 3.3.3.1 Principalele mașini de curățire înainte de măcinat

Sursa: Costin I. 1999, Făina, Influența proceselor tehnologice asupra calității produselor alimentare, Ed. Tehnică, București

Spălarea

Prin spălare se elimină marea majoritate a impurităților organice care plutesc, bulgării de pământ se desfac și sunt eliminați cu apa de spălare, pietricelele și nisipul cu greutate specifică mai mare ca grâul sunt colectate la partea bazală a cuvei de spălare și separate.

Condiționarea grâului

După curățire grâul trebuie condiționat pentru a asigura separarea învelișurilor bobului de endosperm.

Condiționarea creează un gradient de umiditate între zona periferică și centrul bobului prin dirijarea a trei parametrii:

cantitatea de apă folosită pentru condiționare;

condițile de temperatură din perioada de condiționare;

durata de repaus care este în funcție de umiditatea inițială și de friabilitatea endospermului.

Prin condiționare se urmărește:

hidratarea învelișurilor bobului, pentru mărirea rezistenței și elasticității, evitând fragmentarea;

reducerea durității endospermului pentru a favoriza transformarea în făină, fără degradarea granulelor de amidon;

conservarea valorii făinii.

Se practică două sisteme de condiționare:

condiționarea la rece;

condiționarea la cald.

Amestecul de grâu și măcinatul propriu-zis

Criteriile de amestec au în vedere calitatea făinii care trebuie obținută, principalul indice fiind cantitatea și calitatea glutenului.

Măcinatul este procesul tehnologic de transformare a grâului în făină, griș, tărâțe și germeni și se bazează pe două operații unitare: fragmentarea – disocierea boabelor și separarea constituenților.

Șrotuirea

Prin șrotuire se realizează fragmentarea bobului de grâu prin presare, șoc sau compresiune între valțurile cu caneluri și are ca scop separarea treptată a endospermului de înveliș fără a provoca forfecarea învelișului pentru a nu-l transforma în particule cu dimensiuni asemănătoare cu cele a făinii. Prin șrotuire endospermul se transformă într-o gamă mare de produse cu dimensiuni între 1 și 1250 microni.

G.Sortarea și curățarea grișurilor

Tabelul 3.3.3.2 Clasificarea grișurilor și dunsturilor pe baza particulelor granulometrice

Sursa: Costin I. 1999, Făina, Influența proceselor tehnologice asupra calității produselor alimentare, Ed. Tehnică, București

Desfacerea

După sortare și curățire ar trebui ca granulele de griș mare și mijlociu să nu mai conțină impurități, dar din faza de șrotuire rezultă unele granule de griș pe a căror suprafață se găsesc unele porțiuni de înveliș și germene datorită provenienței lor din partea periferică a bobului sau din zona embrionului.

Măcinarea grișurilor mici și a dunsturilor

Operația se desfășoară trecând grișurile mici și dunsturile prin 10-12 pasaje de măcinare-cernere, extrăgând după fiecare trecere o anumită cantitate de făină.

Gradul de extracție

Cantitatea de făină rezultată din măcinarea celor 100 de părți convenționale în care se împarte bobul de grâu de la centru către periferie, poartă denumirea de extracție sau grad de extracție.

În mod curent se practică două tipuri de extracții:

extracție simplă;

extracție concomitentă.

Prin extracție simplă se produce un singur tip de făină, iar prin extracție concomitentă se produc 2-3 tipuri.

Proprietățile făinii – ridicarea nivelului calitativ al făinii

Examinată la microscop, făina apare constituită din fragmente de celule din endosperm, granule de amidon, filamente proteice care înglobează granule de amidon, pereți celulari și fragmente ale învelișurilor bobului de grâu.

Tabelul 3.4.1 Tipuri de făinuri practicate

Sursa: Rădescu Mariana, 2003, Metodologia aprecierii calității și problema gradării grâului pentru morărit și panificație, USAMV, București

Făinurile de la primele pasaje de morărit, provin din zona centrală a endospermului, iar cele provenite de la ultimele pasaje de morărit, conțin proporții importante de aleuronă și pericarp.

Tabelul 3.4.2 Evoluția caracteristicilor făinii în funcție de gradul de extracție

Sursa: Rădescu Mariana, 2003, Metodologia aprecierii calității și problema gradării grâului pentru morărit și panificație, USAMV, București

Tabelul 3.4.3 Conținutul de endosperm, tărâțe și germeni al făinii de diferite grade de extracție

Sursa: Dumbravă M. 1999, Influența unor măsuri tehnologice asupra indicilor de calitate la grâul pentru morărit și panificație, Cereale și plante tehnice, nr.1

Tabelul 3.4.4 Compoziția chimică a făinii de diferite grade de extracție

Sursa: Dumbravă M. 1999, Influența unor măsuri tehnologice asupra indicilor de calitate la grâul pentru morărit și panificație, Cereale și plante tehnice, nr.1

Turboseparația

Turboseparația este o tehnică dezvoltată în Franța șin SUA, după 1960, care permite separarea fracțiunilor de făină bogate în proteine sau în amidon.

Tabelul 3.4.5 Compoziția fracțiunilor de făină rezultate prin turboseparație

Sursa: Dumbravă M. 1999, Influența unor măsuri tehnologice asupra indicilor de calitate la grâul pentru morărit și panificație, Cereale și plante tehnice, nr.1

Valoarea de morărit

Valoarea de morărit a grâului se exprimă prin randamentul de făină sau griș obținut dintr-un lot cu puritate determinată și depinde de caracteristicile comerciale ale lotului – umiditatea, procentul de impurități și natura acestora, procentul de boabe sparte – și de alți trei parametrii care definesc proprietățile intrinsece ale bobului: gradul de adeziune între endosperm, stratul de aleuronă și pericarp; textura endospermului; raportul endosperm/tegument.

Depozitarea grâului și a făinii

Un lot de grâu sau de făină depozitat într-o magazie sau celulă este un sistem ecologic constituit din organisme vii situate într-un mediu fizico-chimic caracterizat prin temperatură, umiditate și conținut în oxigen. Este un biotop artificial creat de om cu un echilibru instabil care poate fi distrus rapid prin agresiuni abiotice.

UTILIZAREA ULEIULUI ȘI A FĂINII DIN STRUGURI, UTILZAREA FĂINII DIN GRÂU ÎN INDUSTRIA COFETĂRIEI ȘI PATISERIEI

De la făină la aluat și de la aluat la produse de patiserie

Transformări fizico –chimice, Frământarea aluatului

Un produs de patiserie de calitate este rezultatul interacțiuii ingredientelor din rețeta de fabricație în primul rând făina și untul și a derulării fazelor procesului de patiserie: frământarea aluatului, divizarea aluatului, modelarea și coacere. Acest proces trebuie să dea un produs de patiserie cu aspect plăcut, cu miros corespunzător, toate aceste caracteristici asigurând aroma și savoarea apetisantă.

Produsul de patiserie este rezultatul transformărilor fizice, reacțiilor chimice și a activităților bilogice foarte comlexe care se produc în cadrul unui amestec de făină, apă, sare și unt, sub acțiunea unui aport controlat de energie mecanică și termică.

Frământarea aluatului

Aluatul asociază proprietăile elastice ale unui solid și proprietățile vâscoase ale unui lichid, din cauza unei structuri interne foarte particulare. Rețeaua proteică din făină se comportă ca un resort care conferă acestuia proprietăți elastice.

Tabelul 4.1.1.1 Compoziția fazelor solide și lichide ale aluatului

Sursa: Costin I. 1999, Făina, Influența proceselor tehnologice asupra calității produselor alimentare, Ed. Tehnică, București, p.78

Condiții de frământare

Modelele actuale de patiserie – frâmântare intensivă, diferă de metodele vechi – frământare cu viteză lentă, prin hidratarea făinii, doza de unt și conținutul de sare mai ridicat, o încorporare de aer și de oxigen mai important.

Profesia de patiser și calitatea produselor de patisserie au evoluat accenuat după 1950 prin generalizarea frământării cu aparate mecanice care au un aport mai intens și mai rapid de energie în timpul frământării, față de frământarea manual care cuprinde o succesiune de faze active și de repaus.

În prezent se folosesc mai multe metode de frământare:

frământarea convențională – comparabilă cu frământarea manual, dar care pentru făina actual la care glutenul este relatuv tenace nu permite obținerea unor produse de patisserie de calitate;

frământarea intensivă – un produs de patiserie fără gust;

frământarea ameliorată – asigură un echilibru între dezvoltarea aluatului, gustul și aroma.

Transformări fizico-chimce care se petrec în aluat

Moleculele care compun făina – proteinele glutenului, pentozanii, lipidele și mai puțin amidonul, au capacitatea să formeze noi legături în prezența apei și să rupă legăturile vechi. În cursul acestor reacții, aerul joacă un rol determinant.

Dezvoltarea unei rețele proteice

Filamentele proteice foarte elestice, probabil de tip gliadine se formează când apa vine în contact cu făina. În continuare, în timpul amestecării, fenomenele următoare provoacă o transformare fizico-chimică profundă a sistemului:

rearanjarea configurației spațiale a proteinelor;

formarea de legături necovalente între proteină și alți constituienți din făină;

ruperea și refacerea legăturilor S-S din cadrul catenei substanțelor proteice;

apariția unei rețele proteice complexe.

Solubilitatea proteinelor crește cu cât forța grăului este mai scăzută și viteza și timpul de frământare este mai ridicată.

Fibrele proteice cu diametru mic se asociază și formează fibre cu diametru mai mare care constitue o rețea aranjată în stea care asigură elasticitatea aluatului.

Interacțiunile care se dezvoltă între protein, amidon, lipide în timpul frământării contribuie la formarea aluatului. Sarea întărește consistența aluatului și favorizează interactiunea între gliadine și gluteine, care vor contribui la dezvoltarea optimă a aluatului.

Rolul apei

Împreună cu făina și aerul, apa este un element indispensabil fabricării aluatului de patiserie. Apa participă la reacțiile care se produc în aluat.

Apa asigură mobilitatea moleculelor pentru diverșii componenți ai făinii și le induce proprietăți plastifiante.

Aluatul pentru patiserie se împarte în trei categorii în funcție de consistență și gradul de hidratare:

aluaturi moi, cu mare randament;

aluaturi normale;

aluaturi consistente.

Tabelul 4.1.1.2 Absorția apei de principalii constituenți ai aluatului

Sursa: Marin Dumbravă, 2007, Tehnologia prelucrării produselor agricole, București, p,48

Tabelul 4.1.1.3 Influența PH și a concentrației de NaCl asupra consistenței aluatului

Sursa: Marin Dumbravă, 2007, Tehnologia prelucrării produselor agricole, București, p,48

Transformările constituenților făinii

Din cauza puterii plastifiante a apei, hidratarea făinii are efect scăderea temperaturii la care macropolimerii din făină, proteinele și amidonul trec de la starea rigidă la starea elestică. La o temperatură inferioară temperaturii de tranziție polimerii sunt rigizi și casanți și se comportă ca un solid elastic, peste această temperatură ei devin supli și elastici și capătă caracteistici vâscoelastice. Aceste transformări sunt induse prin variații de temperatură sau prin prezența moleculelor plastifiante, în special apa, care asigură mobilitatea moleculelor și reduce valoarea temperaturii de tranziție.

Rolul untului

Au mai rămas locuri în România unde untul se realizează tradițional, după rețete foarte vechi – prin smântânirea naturală a laptelui. Se obține unt cu conținut ridicat de apă, gust acrișor și termen de garanție redus.

Franța, Irlanda au devenit renumite pentru untul său, în special cel fabricat în Normandia și Bretania.

Untul a devenit polular în anul 1860, pentru că împăratul Napoleon al III-lea a oferit un premiu celui care va înlocui untul cu un produs mai ieftin deoarece exista o mare cerere pentru acest produs. Un chimist francez a câștigat premiul, în 1869, pentru că a inventat margarina.

Prima margarină a fost preparată din seu de vită aromatizat cu lapte, margarina vegetală a apărut după descoperirea uleiurilor hidrogenate, pe la 1900.

În secolul al XIX-lea cea mai mare parte a untului era produsă manual, la ferme. Primele fabrici de unt au apărut în SUA pe la 1860l, după apariția fabricilor de brânză.

La 1870, separatorul centrifugal de smântână a fost marketat cu succes de inginerul suedez Carl Gustaf Patrik de Laval.

Această mașină a mărit procedura, eliminând etapa lentă, de ridicare naturală a smântânii la suprafața laptelui. Curând, tehnologia separatorului a devenit accesibilă, separarea se făcea la ferme, și doar smântâna era trimisă la fabrici, astfel se realiza reducerea cheltuielilor de transport.

Untul comercial are circa 82% grăsimi și 15% apă, untul preparat tradițional poate avea 65% grăsimi și 30% apă. Grăsimile sunt formate din esteri și acizi grași saturați: trigliceridă și trei grupe principale de acizi grași. Untul râncezește când lanțurile de molecule ale acizilor grași se rup în componenți mai mici, acidul butiric și diacetilul.

În secolul al XX-lea consumul de unt pe cap de locuitor a scăzut în Europa, datorită popularității margarinei, mai ieftină și, până de curând, considerată mai sănătoasă.

De ceva timp se găsesc multe sortimente de unt, unul sărat care conține 80mg de sare la fiecare 15 g de unt. Sarea este un agent de conservare care prelungește valabilitatea untului.

Untul nesărat este preferat pentru rețetele de cofetărie, dar mai ales în aluaturi de patiserie pentru că sarea întărește glutenul din făină.

Proprietățile reologice ale aluatului

Aluatul este supus la o serie de deformări a căror natură și intensitate diferă de la o etapă la alta a procesului de patiserie. Măsurarea evoluției proprietăților reologice ale aluatului de patiserie este necesară pentru optimizarea condițiilor de fabricație și pentru calitatea aluatului. Determinarea proprietăților reologice ale aluatului constă în măsurarea deformării și a vitezei de deformare în funcție de solicitarea la care este supus aluatul.

Proprietățile reologice ale aluatului, mai precis proprietățile văscoelastice sunt determinate prin măsurarea deformațiilor pe care le suferă aluatul sub efectul unor solicitări controlate.

Există mai multe aparate folosite pentru punerea în evidență a proprietăților reologice:

pentru măsurarea evolției caracteristicilor aluatului în curs de formare: farinograf și mixograf;

pentru determinarea consistenței, tenacității, elasticității, extensibilității și a vâscozității aluatului în intervalul divizare, modelare, coacere: alveograf, extensograf, penetometru, vâscoelastograf.

Prepararea aluatului – parametrii tehnologici

Pregătirea făinii

Înainte de a fi folosită în procesul de fabricație, făina trebuie să aibă o temperatură de 20-23 0 C. În anaotimpul cald, această temperatură se obține ușor, dacă făina este adusă în sala de fabricație cu 6-8 ore înainte de folosire. În perioada rece însă, este necesar ca sacii de făină să se aducă în sala de fabricație cu cel puțin 24 de ore înainte. Făina se cerne prin cernătoare mecanice prevăzute cu site ale căror ochiuri să fie cuprinse între 1,5-2 mm2 în scopul de a obține o făină cât mai uniform din punct de vedere al proprietăților de patisserie, se efectuează amestecarea făinurilor în funcție de calitatea și cantitatea glutenului.

Pregătirea apei

Prepararea apei constă în încălzirea ei la teperatura de 30 de grade, timp de 10-15 minute înainte de folosire. Nu se recomandă încălzirea și apoi răcirea apei.

Pregătiea sării

Sarea se folosește sub formă de soluție sau ca atare dacă este foarte curată. Soluția de sare se prepară astfel: într-o găleată din material plastic se introduce sarea necesară unei șarje și peste ea se toarnă 8 litri de apă și pentru dizolvarea sării se amestecă cu o lopățică de lemn.

Soluția de sare se va prepara cu 15-20 minute înainte de folosire. Temperatura apei pentru soluția de sare să fie de 30-35 de grade. Soluția de sare se filtrează printr-o sită pentru reținerea impurităților insolide.

Rețete de fabricație

Procesul tehnologic se conduce după rețete de fabricație. Ele furnizează date despre materiile prime și auxiliare, fazele procesului tehnologic, repartiția cantitativă a materiilor prime și auxiliare pe faze și regimul tehnologic propus a se realiza. Rețeta de fabricație se întocmește pentru o șarjă convențională de aluat obținut din 100 kg făină, cu umiditatea de 14%. Cantitățile de materii prime și auxiliare se exprimă în procente față de făina folosită.

Uneori rețeta de fabricație se întocmește pentru 100 kg produs finit. Există rețete de fabricație tip sau de bază, întocmite pe baza experiențelor practice și care conduc la produse de calitate foarte bună, când sunt aplicate corect. Aceste rețete sunt întocmite pentru rețete de cantitate medie, cu parametrii tehnologiei corespunzători acestei calități.

Parametrii tehnologiei

Timpul de frământare este în funcție de caracteristicile tehnice ale utilajului și calitatea făinii. Valorile mai mici se folosesc la făinurile slabe, pentru a evita degradrea pe cale mecanică a glutenului.

Frământarea și modelarea aluatului

Frământarea aluatului

Aluatul se prepară din făină, apă, unt, precum și sarea necesară, dizolvată în apă.

Prin frământarea aluatului pe lângă omogenizare se urmărește și obținerea unor proprietăți fizice și structural care să permit acestuia o comportare optimă în timpul divizării, modelării și coacerii, astfel încât produsele de patisserie să fie de bună calitate.

Frământarea aluatului durează 10-12 minute și este condiționată de calitatea făinii și tipul malaxorului.

Aluatul frământat din făină slabă se frământă mai puțin, pentru a nu se distruge structura și elasticitatea glutenului, pe când cel din făină bună un timp mai îndelungat – până la 30 minute, spre a slăbi rezistența glutenului și mări elasticitatea lui.

Rolul principal la formarea aluatului din făină de grâu îl are glutenul, care absoarbe o mare cantitate de apă ce se folosește la frământare.

Glutenul format în aluat condiționează în mare măsură proprietățile fizice specific ale aluatului, adică elasticitatea și vâscozitatea. La formarea glutenului, aceasta absoarbe o cantitate dublă de apă față de greutatea lui.

Acțiunea mecanică de frământare a aluatului îmbunătățește proprietățile lui fizice, contribuind la accelerarea umflării glutenului și la formarea scheletului elastic al aluatului.

Continuarea frământării aluatului după ce a atins elasticitatea optimă, duce la înrăutățirea calității lui datorită faptului că se distruge scheletul glutenului. Acest lucru apare mai accentuat în cazul făinurilor de calitate slabă, de aceea timpul de frământare a aluatului este mai mic comparativ cu făinurile bune și foarte bune.

Divizarea aluatului

Divizarea constă în împărțirea aluatului în bucăți de o anumită greutate, în funcție de greutatea nominală a foilor de patiserie după coacere.

La stabilirea greutății bucăților de aluat se au în vedere pierderile în greutate care au loc prin coacere, care variază între 8 – 15% în funcție de sortimentul de patiserie.

Prin divizare se urmărește ca greutatea bucăților de aluat să fie cât mai exactă, deoarece greutatea uniform permite coacerea cât mai uniformă.

Modelarea aluatului

Prin operația de modelare se dă bucății de aluat forma corespunzătoare. Totodată, forma regulată care se dă bucății de aluat prin modelare, permite ca în timpul coacerii produsele să se dezvolte uniform.

Modelarea manual se realizează cu ambele mâini, două bucăți deodată. Modelarea mecanică se face cu mașini de modelat cu benzi. În timpul modelării se realizează și o frământare a bucăților de aluat în scopul eliminării golurilor.

Modelarea se execută astfel încât să se obțină suprafața netedă a bucăților de aluat și încheietura corectă. Dacă aluatul este modelat necorespunzător, distribuirea gazelor se face în mod neuniform ceea ce dă naștere la goluri în produsul finit. Când încheietura aluatului nu este corectă, ea se desprinde în timpul coacerii, lăsând să iasă afară substanțele aromate și vaporii de apă, obținându-se produse crăpate, deformate, aplatizate.

Pentru realizarea corespunzătoare a modelării bucăților de aluat pe masa de modelare se presară un strat de făină în scopul evitării lipirii bucăților de aluat.

Coacerea

În general produsele de patiserie se coace în cuptoare special, unele cuptoare au atmosfera din cameră de coacere cu vapori de apă.

Durata coacerii este în funcție de mărimea și forma produselor de patiserie fiind de ordinal a 30 de minute.

volumul aluatului crește sub presiunea gazelor acumulate în alveole;

temperatura interiorului produsului se stinge progresiv 90 de grade – 250 grade;

în interior enzimele sunt inactive – amilazele sunt distruse la 70 de grade, amidonul gelatinizează între 65 și 80 de grade, proteinele coagulează între 70 și 90, materiile grase pierd starea cristalină;

coaja se formează la 90 de grade;

o parte din acizii volatile sunt antrenați în reacția de esterificare care accentuează mirosul, acizii aminici cu sulf datorită temperaturii formează cantități mici de mercaptan și SH2, zaharurile dau produse de degradare colorate și slab acide și compușii volatile gen aldehide, cetone și furfurol – debutul caramelizării;

alveolele se rup parțial și formează o rețea deschisă de pori de mărime variabilă care comunică între ei.

Cuptoarele moderne permit reducerea timpilor de coacere, mențin un conținut de apă al produselor mai ridicat și asigură menținerea prospețimii produselor.

Compușii volatili din miezul pateurilor

În produsele de patiserie au fost identificate o mulțime de substanțe volatile care participă la mirosul, aroma și savoarea produselor calde – alcooli, cetone, esteri, aldehide, hidrocarburi, furani, fenoli, acizi și lactone.

Mulți precursori ai aromelor produselor de patiserie, se formează de la frământare sub efectul enzimelor prezente în mediu: glucoza și maltoza prin hidroliza amidonului, acizii aminici prin hidroliza proteinelor, acizii grași prin transformarea acidului linoleic.

Prin oxidarea lipidelor, acizii grași evoluează în cursul coacerii spre compuși volatili ca hexanal, pentanol și lactone.

Regulatori pentru făinuri și agenți de creștere pentru aluaturi

Regulatorii sunt produse sau amestecuri de produse akimentare care incorporate în făinuri simplifică fabricația sau ameliorează caractetisticile produselor finite, actionând ca elemente de corectare a unor deficiențe.

Funcțiile substanțelor regulatoare sunt:

Agenții de textură: modifică textura produselor finite – amidon modificat, gluten.

Emulsifianții: asigură omogenitatea a două sau mai multe faze lichide greu de omogenizat.

Acidifianții: cresc aciditatea unui produs și dau un gust acid.

Conservanții: prelugesc durata de conservare a unui produs și îl protejează de alterări date de microorganism.

Unele bacterii – Bacillus mezentericus, ai căror spori rezistă la temperatura de coacere, pot dezvolta diverse boli. Această alterare se combate prin acidifierea aluatului cu unul dintre produsele:

acid lactic – 300g/100 kg făină;

fosfat acid de calciu – 700g/100 kg făină;

acid acetic pur -100- 200g/100 kg făină;

oțet alimentar – 1-21g/100 kg făină.

Agenții de fermentare și de creștere

Tabelul 4.1.4.1 Principalii regulatori autorizați în patiseria curentă

Sursa: Marin Dumbravă, 2007, Tehnologia prelucrării produselor agricole, București, p,48

Pierderi de fabricație

Referitor la pierderile de fabricație, acestea sunt alcătuite din rebuturile de produse care pot apărea în decursul fabricației și deșeurile neigienice din făină, care rezultă la depozitarea făinii, precum și la scuturarea sacilor.

Rebuturile se socotesc în procente față de producția realizată, iar deșeurile în procente față de făina trecută în fabricație. În mod obișnuit rebuturile nu depășesc valoare de 0,1%, iar deșeurile 0,15%.

Ștințific, randamentul în produse de patiserie, respective, consumul de făină cu care trebuie să se lucreze se pot determina prin două metode:

Metoda substanței uscate;

Metoda pe baza randamentului în aluat și a piederilor tehnologice.

La metoda a doua este nevoie de un tehnolog care să conducă efectuarea probelor de coacere.

Între randamentul în produse de patiserie și normele de consum specific calculate și cele din evidența contabilă există uneori nepotriviri, astfel:

stabilirea inexact a pierderilor tehnologice

nerespectarea consistenței aluatului în procesul de fabricație

organizarea greșită a evidenței primare a producției.

DE LA FĂINĂ LA ALUAT ȘI DE LA ALUAT LA PRODUSE DE PATISERIE

Transformări fizico-chimice – rețete de fabricație

Parametrii tehnologiei, prelucrarea materiilor prime

Schimbarea procentelor de cantități de făină de grău și făină de struguri

Concluzii

Bibliografie

Hoyles L, Vulevic J – Diet, immunity and functional foods. Adv Exp Med Biol 2008; 635: 79-92.

6. Hurgoiu V – Alimente funcționale. Revista Română de Pediatrie 2004; LIII (1): 18-23.

Mencinicopschi G – Noua ordine alimentară. Și noi ce mai mâncăm ? (vol.1). Coreus Publishing 2010; 156-164.

Ortega RM – Importance of functional foods in the Mediterranean diet. Public Health Nutr 2006; 9 (8A): 1136-1140.

Taylor CJ, Mahenthiralingam E – Functional foods and pediatric gastro-intestinal health and disease. Ann Trop Paediatr 2006; 26(2): 79-86.

Veereman – Wauters G – Functional Foods in Pediatric Disease: When and Why? J Pediatr Gastroenterol Nutr 2004; 39 (pS768)

Williamson C – Functional foods: what are the benefi ts? Br J Community Nurs 2009; 14(6): 230-236.

http://www.rasfoiesc.com/business/agricultura/viticultura/Viticultura-noiuni-teoretice42.php

22. K. Vilkhu, R. Mawson, L. Simons and D. Bates, A review, Innovative Food Science and Emerging Technologies 9 , 2008,

23. M. Vinatoru, Ultrasonics Sonochemistry 8, 2001, Curs de Procesare avansata a plantelor medicinale